JPH07115854B2 - Semi-synthetic mineral and its manufacturing method - Google Patents
Semi-synthetic mineral and its manufacturing methodInfo
- Publication number
- JPH07115854B2 JPH07115854B2 JP61136307A JP13630786A JPH07115854B2 JP H07115854 B2 JPH07115854 B2 JP H07115854B2 JP 61136307 A JP61136307 A JP 61136307A JP 13630786 A JP13630786 A JP 13630786A JP H07115854 B2 JPH07115854 B2 JP H07115854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semi
- magnesium
- montmorillonite
- synthetic mineral
- clay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/005—Preparation involving liquid-liquid extraction, absorption or ion-exchange
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Paper (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半合成鉱物及びその製造方法に関するもの
で、より詳細には油−水の系に対して乳化性能を示し、
各種填剤、無機乳化剤、吸着剤等として有用な半合成鉱
物及びその製法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semi-synthetic mineral and a method for producing the same, more specifically, it shows emulsifying performance in an oil-water system,
The present invention relates to a semi-synthetic mineral useful as various fillers, inorganic emulsifiers, adsorbents, etc., and a method for producing the same.
（従来の技術） 従来、親油性の粘土鉱物としては、タルクが代表的なも
のであり、本邦においても北海道松前地方と岡山県等に
産出するが、産出量も少なく、また何れも不純なものが
多く、有効に利用されるに至っていない。(Prior Art) Conventionally, talc has been a typical lipophilic clay mineral, and it is produced in Japan such as Matsumae district and Okayama prefecture in Hokkaido, but the production amount is small and both are impure. However, it has not been used effectively.
また、親油性のある合成鉱物として層状フイロケイ酸マ
グネシウムが知られており、本発明者等の提案にかかる
特開昭61−10020号公報には、粘土鉱物の酸処理により
得られた活性ケイ酸又は活性アルミノケイ酸とマグネシ
ウムの酸化物，水酸化物等とを水熱処理することによ
り、油−水系に対して乳化性能を示す合成層状フイロケ
イ酸マグネシウムを製造することが記載されている。Further, layered magnesium fluorosilicate is known as a synthetic mineral having lipophilicity, and JP-A-61-10020 according to the proposal of the present inventors discloses that activated silicic acid obtained by acid treatment of clay mineral. Alternatively, it is described that hydrothermal treatment of active aluminosilicate and magnesium oxide, hydroxide and the like produces a synthetic layered magnesium fluorosilicate which exhibits emulsifying performance in an oil-water system.
（発明が解決しようとする問題点） この方法は、粘土鉱物の酸処理と酸化マグネシウム等と
の水熱処理という二段の操作が必要であり、製造コスト
が高く、また嵩が大きくタルク代替品としての用途には
未だ十分満足し得るものでなかった。(Problems to be Solved by the Invention) This method requires a two-step operation of acid treatment of clay mineral and hydrothermal treatment with magnesium oxide, etc., resulting in high production cost and bulk, and as a talc substitute. Was still unsatisfactory for its use.
本発明者等は、モンモリロナイトとクリストバライトと
を物理的に分離不能な状態で含有する原料粘土に、マグ
ネシウムの酸化物，水酸化物等を反応させると、ジオク
タヘドラル型モンモリロナイトとトリオクタヘドラル型
フイロケイ酸ケイ酸マグネシウムとを物理的に分離不能
な状態で含有する新規な半合成鉱物が得られ、この半合
成鉱物は、ジオクタヘドラル型モンモリロナイトに特有
の親水性と、トリオクタヘドラル型フイロケイ酸マグネ
シウムに特有の親油性とを兼ね備え、無機の乳化剤とし
ての特性を有することを見出した。The present inventors, when the raw material clay containing montmorillonite and cristobalite in a physically inseparable state is reacted with magnesium oxide, hydroxide, etc., dioctahedral montmorillonite and trioctahedral phyllosilicate A new semi-synthetic mineral containing magnesium silicate in a physically inseparable state is obtained.This semi-synthetic mineral is unique in the hydrophilicity of dioctahedral montmorillonite and trioctahedral magnesium fluorosilicate. It has been found that it also has the property as an inorganic emulsifier while having the lipophilicity of.
（問題点を解決するための手段） 本発明によればジオクタヘドラル型モンモリロナイトと
トリオクタヘドラル型フイロケイ酸マグネシウムとを物
理的に分離不能な状態で含有し且つ油−水に対して乳化
性能を有することを特徴とする半合成鉱物が提供され
る。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, dioctahedral type montmorillonite and trioctahedral type magnesium fluorosilicate are contained in a physically inseparable state and have an emulsifying performance for oil-water. A semi-synthetic mineral characterized by the above is provided.
本発明によれば更に、モンモリロナイトとクリストバラ
イトとを物理的に分離不能な状態で含有する原料粘土
と、マグネシウムの酸化物，水酸化物或いは反応条件下
に酸化物或いは水酸化物を生成し得る化合物とを、水の
存在下に反応させることから成るジオクタヘドラル型モ
ンモリロナイト−トリオクタヘドラル型フイロケイ酸マ
グネシウム含有半合成鉱物の製法が提供される。According to the present invention, a raw material clay containing montmorillonite and cristobalite in a physically inseparable state, and magnesium oxide, hydroxide, or a compound capable of forming an oxide or hydroxide under reaction conditions A method for producing a semi-synthetic mineral containing dioctahedral montmorillonite-trioctahedral magnesium fluorosilicate, which comprises reacting and in the presence of water.
（作用） 本明細書において、物理的に分離不能な状態とは、複数
の成分が、水簸，風簸等の物理的分離手段に付しても、
複数の成分の組成比に変化がなく、物理的に分離するこ
とが不可能な状態で複数の成分が混在している状態を言
う。(Operation) In the present specification, the physically inseparable state means that a plurality of components are attached to a physical separation means such as elutriation and elutriation.
It means a state in which a plurality of components are mixed in a state where the composition ratio of the plurality of components does not change and the components cannot be physically separated.
天然に産出するモンモリロナイト族粘土鉱物、例えば酸
性白土中には、石英，長石，方解石，緑泥石，沸石，硫
化鉄鉱等の各種鉱物が含有されており、これらの不純物
は石砂分離機，風，水等の手段で分離できるが、分離後
の粘土にはモンモリロナイト以外にクリストバライトが
含有されており、多くの場合、モンモリロナイトとクリ
ストバライトとは物理的に分離不能な状態で混在してい
る。これはモンモリロナイトとクリストバライトとが結
晶子の状態で混在しているためと考えられる。Naturally occurring montmorillonite group clay minerals, such as acid clay, contain various minerals such as quartz, feldspar, calcite, chlorite, zeolite and iron sulfide, and these impurities are stone sand separator, wind, Although it can be separated by a means such as water, the clay after the separation contains cristobalite in addition to montmorillonite, and in many cases, montmorillonite and cristobalite are mixed in a physically inseparable state. It is considered that this is because montmorillonite and cristobalite are mixed in a crystallite state.
本発明は、モンモリロナイトとクリストバライトとをこ
のような状態で含有する粘土鉱物に水の存在下にマグネ
シウムの酸化物、水酸化物或いは反応条件下に酸化物或
いは水酸化物を反応させると、クリストバライトとマグ
ネシウム化合物との反応が選択的に生じ、クリストバラ
イトの少なくとも一部がトリオクタヘドラル型フイロケ
イ酸マグネシウムに転化するとの知見に基づくものであ
る。The present invention, when a clay mineral containing montmorillonite and cristobalite in such a state is reacted with an oxide of magnesium in the presence of water, a hydroxide, or an oxide or a hydroxide under reaction conditions, cristobalite and It is based on the finding that a reaction with a magnesium compound occurs selectively and at least a part of cristobalite is converted to trioctahedral magnesium fluorosilicate.
この方法で生成する半合成鉱物では、元の粘土鉱物に由
来するモンモリロナイトと反応により生成するフイロケ
イ酸ケイ酸マグネシウムとが物理的に分離不能な状態で
存在している。モンモリロナイトは、AlO6の八面体層が
２つのSiO4の四面体層でサンドイッチされた三層構造を
基本とし、この基本構造が更に積層された多層構造を有
するものであり、その単位胞は、式Al2〔Si2O5（OH）〕
２であることからジオクタヘドラル型粘土鉱物に属する
ものである。一方、フイロケイ酸マグネシウムは、MgO6
の八面体層が２つのSiO4の四面体層でサンドイッチされ
た三層構造を基本とし、この基本構造が多少タンダムに
積層された多層構造を有し、その単位胞は式Mg3〔Si2O5
（OH）〕２であることからトリオクタヘドラル型粘土鉱
物に属する。In the semi-synthetic mineral produced by this method, the montmorillonite derived from the original clay mineral and the magnesium fluorosilicate silicate produced by the reaction exist in a physically inseparable state. Montmorillonite is based on a three-layer structure in which an octahedral layer of AlO 6 is sandwiched between two tetrahedral layers of SiO 4 , and has a multilayer structure in which this basic structure is further laminated, and its unit cell is Formula Al 2 [Si 2 O 5 (OH)]
Since it is 2 , it belongs to the dioctahedral clay mineral. On the other hand, magnesium Fuirokei acid, MgO 6
Is based on a three-layer structure in which the octahedral layer of is sandwiched by two tetrahedral layers of SiO 4 , and this basic structure has a multilayer structure in which a tandem layer is laminated, and the unit cell has the formula Mg 3 [Si 2 O 5
(OH)] 2 , so it belongs to trioctahedral clay minerals.
本発明における半合成鉱物に、これら２種類の層状結晶
構造が存在する事実は、Ｘ−線回折像から確認される。
添付図面第１図は本発明の合成鉱物のＸ−線回折図であ
る。ジオクタヘドラル型モンモリロナイトも、トリオク
タヘドラル型フイロケイ酸マグネシウムも面指数〔02
0〕（ｄ＝4.5Å）及び面指数〔200〕（ｄ＝2.6Å）の回
折ピークが重複しており、両者の区別はできないが、ジ
オクタヘドラル型では面指数〔060〕の回折ピークが面
間隔ｄ＝1.50Å（２θ（Cu−Ｋα）＝62゜）に表われる
のに対して、トリオクタヘドラル型では面指数〔060〕
の回折ピークが面間隔ｄ＝1.54Å（２θ（Cu−Ｋα）＝
60゜に表われる点で、両者の混在を確認することができ
る。The fact that these two types of layered crystal structures are present in the semi-synthetic mineral of the present invention is confirmed by an X-ray diffraction image.
FIG. 1 of the accompanying drawings is an X-ray diffraction pattern of the synthetic mineral of the present invention. Both dioctahedral montmorillonite and trioctahedral magnesium fluorosilicate have surface index [02
0] (d = 4.5 Å) and the surface index [200] (d = 2.6 Å) are overlapping diffraction peaks, and the two cannot be distinguished, but in the dioctahedral type, the diffraction peak with the surface index [060] has a surface spacing. It appears in d = 1.50Å (2θ (Cu-Kα) = 62 °), whereas the surface index [060] in the trioctahedral type.
The diffraction peak of is d = 1.54Å (2θ (Cu-Kα) =
It is possible to confirm the mixture of both because it appears at 60 °.
本発明の半合成鉱物におけるトリオクタヘドラル型フイ
ロケイ酸マグネシウムは、親油性を示す一方、ジオクタ
ヘドラル型モンモリロナイトは親水性を示し、しかもこ
れら両成分は物理的に分離不能な状態で存在することか
ら、この鉱物は油にも水にも親和性を示し、例えば水と
流動パラフィンとを二層で含む系に投入すると、両者の
乳化液が安定に生成する（1:1の重量比では水中油型乳
化液となる）。Trioctahedral magnesium fluorosilicate in the semi-synthetic mineral of the present invention shows lipophilicity, while dioctahedral montmorillonite shows hydrophilicity, and both these components are present in a physically inseparable state, This mineral has an affinity for both oil and water. For example, when added to a system containing water and liquid paraffin in two layers, an emulsion of both is stably formed (oil-in-water type at a 1: 1 weight ratio). Become an emulsion).
（発明の好適実施態様） 本発明で原料として使用する粘土は、モンモリロナイト
とクリストバライトを含有するものであればよく、例え
ば、酸性白土，ベントナイト，サブベントナイト，フラ
ースアース等のモンモリロナイト族粘土鉱物が使用され
る。第２図は適当な原料粘土の一例のＸ−線回折図であ
り、２θ（Cu−Ｋα）＝21.6〜21.8゜に、クリストバラ
イトに特有のＸ−線回折ピークを有することが理解され
よう。原料粘土の一次粒子は極めて微細で、サブミクロ
ンのオーダーであり、産出される粘土を、石砂分離，水
簸，風簸等の手段に付した後、本発明の方法に用いるこ
とができる。勿論、必要により乾燥，粉砕等の前処理を
行った後反応に用いてもよい。(Preferred embodiment of the invention) The clay used as a raw material in the present invention may be one containing montmorillonite and cristobalite, and examples thereof include montmorillonite group clay minerals such as acid clay, bentonite, subbentonite, and frass earth. It FIG. 2 is an X-ray diffraction pattern of an example of a suitable raw material clay, and it will be understood that it has an X-ray diffraction peak peculiar to cristobalite at 2θ (Cu-Kα) = 21.6 to 21.8 °. The primary particles of the raw clay are extremely fine and of the order of submicron, and the produced clay can be used in the method of the present invention after being subjected to means such as stone sand separation, elutriation, and elutriation. Of course, it may be used for the reaction after performing a pretreatment such as drying and crushing if necessary.
原料粘土中のクリストバライトの含有量は広範囲に変化
させ得るが、全体当りクリストバライトが５乃至50重量
％、特に20乃至40重量％の量で含有されているものが、
本発明の目的に有利に使用される。原料粘土としては、
ハンター白色土が60％以上、特に65％以上のものが特に
適している。The content of cristobalite in the raw clay can be varied over a wide range, but the total content of cristobalite is 5 to 50% by weight, particularly 20 to 40% by weight,
It is advantageously used for the purposes of the present invention. As the raw clay,
Hunter white soil above 60%, especially above 65% is especially suitable.
原料粘土の一例の化学組成を下記第１表に示す。The chemical composition of an example of the raw clay is shown in Table 1 below.
第 １ 表 SiO2 45 〜75 重量％ Al2O3 7 〜25 Fe2O3 2 〜 9 MgO 1 〜 5 CaO 0.01〜 4 K2O 0.05〜 0.3 Na2O 0.01〜 0.1 灼熱減量 5 〜 1.2 マグネシウム原料としては、マグネシウムの酸化物，水
酸化物または反応条件下に前記酸化物乃至水酸化物を形
成し得る化合物を使用し得る。この後者の化合物として
は炭酸マグネシウムやマグネシウムのアルコキシド等を
挙げることができる。マグネシウムの酸化物，水酸化物
が適当な原料である。Table 1 SiO 2 45 to 75 wt% Al 2 O 3 7 to 25 Fe 2 O 3 2 to 9 MgO 1 to 5 CaO 0.01 to 4 K 2 O 0.05 to 0.3 Na 2 O 0.01 to 0.1 Burning loss 5 to 1.2 Magnesium As the raw material, an oxide of magnesium, a hydroxide, or a compound capable of forming the oxide or hydroxide under the reaction conditions can be used. Examples of the latter compound include magnesium carbonate and magnesium alkoxide. Magnesium oxide and hydroxide are suitable raw materials.
マグネシウム化合物の量は、MgOとして、クリストバラ
イトのSiO2 1モル当り0.1乃至3.0モル、特に0.5乃至2.0
モルの量比となるような割合いで用いるのがよい。クリ
ストバライトがフイロケイ酸ケイ酸マグネシウムに転化
する化学量論比SiO2:MgO＝4:3であるが、この量比より
も多い場合にも、遊離のマグネシウム化合物の存在がＸ
−線回折学的に検出されないことから、過剰のマグネシ
ウム成分がモンモリロナイトの基本層間に層状に入って
いるものと推定される。また化学量論比よりも少ない場
合には、クリストバライトの一部が未反応の状態で残留
することになる。勿論、マグネシウムを化学量論比で用
いてもクリストバライトの反応性の違いによって未反応
のクリストバライトが残留する場合もある。The amount of the magnesium compound is, as MgO, 0.1 to 3.0 mol, particularly 0.5 to 2.0 mol, per 1 mol of SiO 2 of cristobalite.
It is preferable to use them in such a ratio that the molar ratio becomes. The stoichiometric ratio of cristobalite to magnesium fluorosilicate silicate is SiO 2 : MgO = 4: 3, but even if the stoichiometric ratio is higher than this ratio, the presence of free magnesium compound is X.
-Since it is not detected by line diffraction, it is presumed that the excess magnesium component is layered between the basic layers of montmorillonite. On the other hand, when the ratio is less than the stoichiometric ratio, a part of cristobalite remains in an unreacted state. Of course, even if magnesium is used in a stoichiometric ratio, unreacted cristobalite may remain due to the difference in reactivity of cristobalite.
上述した両原料の反応は、水の存在下に行うことが重要
であり、水の非存在下ではクリストバライトのフイロケ
イ酸マグネシウムへの転化は生じない。反応温度は、60
℃以上の温度、特に80乃至100℃の温度で、常圧乃至加
圧下に行われる。反応の方式としては、粘土をスラリー
化し、酸化マグネシウム或いは水酸化マグネシウムを添
加し、撹拌下に反応を行わせる。或いは粘土とマグネシ
ウム化合物を水の存在下に十分均密に混練し、この混練
造粒物を、水の不揮発性条件下に、例えば密閉容器中で
蒸し反応させる。更に、上記組成のスラリー或いは混練
物をオートクレーブに仕込み、加圧下に反応させる。こ
の水熱合成法では、マグネシウム成分として炭酸塩を用
いることも可能である。反応時間は方式及び温度によっ
ても相違するが、スラリー法で３乃至10時間、蒸し反応
法で３乃至10時間、オートクレーブ法で１乃至５時間で
ある。It is important to carry out the above-mentioned reaction of both raw materials in the presence of water, and in the absence of water, conversion of cristobalite to magnesium fluorosilicate does not occur. The reaction temperature is 60
It is carried out at a temperature of not less than 0 ° C, particularly at a temperature of 80 to 100 ° C, and under normal pressure or pressure. As a reaction method, clay is slurried, magnesium oxide or magnesium hydroxide is added, and the reaction is performed with stirring. Alternatively, clay and a magnesium compound are kneaded sufficiently uniformly in the presence of water, and the kneaded and granulated product is steam-reacted under a non-volatile condition of water, for example, in a closed container. Further, the slurry or the kneaded product having the above composition is charged into an autoclave and reacted under pressure. In this hydrothermal synthesis method, it is possible to use carbonate as the magnesium component. The reaction time varies depending on the system and temperature, but is 3 to 10 hours by the slurry method, 3 to 10 hours by the steaming reaction method, and 1 to 5 hours by the autoclave method.
反応後の生成物は、必要により水洗し、反応方式によっ
て過，乾燥，粉砕等の後処理を行って製品とする。The product after the reaction is washed with water as necessary and subjected to post-treatments such as over-drying and crushing depending on the reaction method to obtain a product.
本発明によれば、この半合成反応により、原料粘土に比
して、ハンター白色度が向上し、また比表面積，吸油量
等も向上する。According to the present invention, this semi-synthesis reaction improves the whiteness of the hunter, the specific surface area, the oil absorption amount, etc., as compared with the raw clay.
本発明による半合成鉱物は、ジオクタヘドラル型モンモ
リロナイトとトリオクタヘドラル型フイロケイ酸マグネ
シウムとを、面指数〔060〕のＸ線回折ピーク強度比、
即ち Ｒ＝ID/IT 式中、IDは面間隔1.49〜1.51Åにおけるジオクタヘドラ
ル型モンモリロナイトのピークの強度を表わし、ITは面
間隔1.53〜1.55Åにおけるトリオクタヘドラル型フイロ
ケイ酸マグネシウムのピークの強度を表わす のピーク強度比（Ｒ）が、一般に0.5乃至５、特に0.7乃
至３の範囲にあることが望ましい。このピーク面積比
（Ｒ）は親水性と親油性とのバランス度に関係し、この
比（Ｒ）が大きくなると親水性の度合いが大きくなり、
この比（Ｒ）が小さくなると親油性の度合いが大きくな
る。Ｒが上記範囲内にある半合成鉱物は油−水系に対し
て顕著な乳化性能を示す。The semi-synthetic mineral according to the present invention comprises dioctahedral type montmorillonite and trioctahedral type magnesium fluorosilicate in an X-ray diffraction peak intensity ratio of surface index [060],
That in R = I D / I T formula, I D represents the intensity of the peak of the dioctahedral montmorillonite in the plane spacing 1.49~1.51Å, I T is the trioctahedral type Fuirokei magnesium in surface separation 1.53~1.55Å It is desirable that the peak intensity ratio (R) representing the intensity of the peak is generally in the range of 0.5 to 5, particularly 0.7 to 3. This peak area ratio (R) is related to the degree of balance between hydrophilicity and lipophilicity, and as this ratio (R) increases, the degree of hydrophilicity increases,
The smaller the ratio (R), the greater the degree of lipophilicity. Semi-synthetic minerals in which R is within the above range show remarkable emulsifying performance for oil-water systems.
本発明による半合成鉱物は一般に65％以上、特に70％以
上のハンター白色度を有し、且つ比表面積は一般に70m2
/g以上、特に100乃至200m2/gの範囲内にあり、吸油量は
40ml/100g以上、特に60乃至150ml/100gの範囲内にあ
る。The semi-synthetic minerals according to the invention generally have a Hunter whiteness of 65% or more, in particular 70% or more, and a specific surface area of generally 70 m 2
/ g or more, especially in the range of 100 to 200 m 2 / g, the oil absorption is
It is 40 ml / 100 g or more, particularly in the range of 60 to 150 ml / 100 g.
（発明の作用効果） 本発明によれば、親水性と親油性とを兼ね備え、油−水
系に対して乳化作用を示す新規半合成鉱物を提供でき
た。この半合成鉱物は、紙用の内填或いは外填用の填材
として有用であるばかりではなく、各種プラスチックに
対する充填剤として、また無機系の乳化剤として有用で
あり、更には水相系における油性物質を吸着させる吸着
剤として、逆に油相系における親水性物質を吸着させる
吸着剤としても有用である。(Advantageous Effects of the Invention) According to the present invention, it is possible to provide a novel semi-synthetic mineral having both hydrophilicity and lipophilicity and having an emulsifying action on an oil-water system. This semi-synthetic mineral is not only useful as a filler for internal or external filling for paper, but also as a filler for various plastics and as an inorganic emulsifier. It is also useful as an adsorbent for adsorbing a substance, and conversely as an adsorbent for adsorbing a hydrophilic substance in an oil phase system.
（実施例） 試験方法 本明細書における各項目の試験方法は下記によった。(Example) Test method The test method of each item in this specification was as follows.
1. Ｘ線回折 本実施例においては、理学電機（株）製Ｘ線回折装置
（Ｘ線発生装置4036A1、ゴニオメータ−2125D1、計数装
置5071）を用いた。回折条件は下記のとおりである。1. X-ray Diffraction In this example, an X-ray diffractometer (X-ray generator 4036A1, goniometer-2125D1, counter 5071) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. was used. The diffraction conditions are as follows.
ターゲット Cu フイルター Ni 検出器 SC 電 圧 35KVP 電 流 15mA カウント・フルスケール 8000c/s 時定数 1sec 走査速度 ２゜/min チャート速度 2cm/min 放射角 １゜ スリット巾 0.3mm 照 角 ６゜ 2. 面指数〔060〕のＸ線回折ピークの強度比（Ｒ）測
定方法 a. Ｘ線回折の条件 ターゲット Cu フイルター Ni 検出器 SC 電 圧 40KVP 電 流 20mA カウント・フルスケール 8000c/s 時定数 1sec 走査速度 １゜/min. チャート速度 1cm/min. 放射角 ２゜ スリット巾 0.3mm 照 角 ６゜ 測定回折角範囲 58゜〜62゜（２θ） なお本実施例においては、上記条件に限定されるもので
はなく、ベースラインよりのピーク高さを１〜5cmの範
囲になるように電圧電流等の条件を設定すればよい。Target Cu Filter Ni Detector SC Voltage 35KVP Current 15mA Count Full Scale 8000c / s Time Constant 1sec Scanning Speed 2 ° / min Chart Speed 2cm / min Radiation Angle 1 ° Slit Width 0.3mm Illumination Angle 6 ° 2. Area Index [060] X-ray diffraction peak intensity ratio (R) measurement method a. X-ray diffraction conditions Target Cu filter Ni detector SC Voltage 40KVP Current 20mA Count full scale 8000c / s Time constant 1sec Scanning speed 1 ° / min. Chart speed 1 cm / min. Radiation angle 2 ° Slit width 0.3 mm Illumination angle 6 ° Measurement diffraction angle range 58 ° to 62 ° (2θ) In this embodiment, the conditions are not limited to the above. Conditions such as voltage and current may be set so that the peak height from the baseline is in the range of 1 to 5 cm.
b. 強度比（Ｒ）算出方法 上記Ｘ線回折条件により得た面指数〔060〕に基づくＸ
線回折スペクトルのトリオクタヘドラル型フイロケイ酸
マグネシウムの回折の始まる点（２θ＝58゜）とジオク
タヘドラル型モンモリロナイトの回折の終る点（２θ＝
63.5゜）を結ぶ直線を基線とし、基線から面指数〔06
0〕のジオクタヘドラル型モンモリロナイトの回折ピー
ク頂点までの高さをIDとし、面指数〔060〕のトリオク
タヘドラル型フイロケイ酸マグネシウムの回折ピーク頂
点までの高さをITとする。b. Strength ratio (R) calculation method X based on the surface index [060] obtained under the above X-ray diffraction conditions
Line diffraction spectrum of trioctahedral magnesium fluorosilicate starting point (2θ = 58 °) and dioctahedral type montmorillonite ending point (2θ =
63.5 °) is used as the base line and the surface index [06
The height of the dioctahedral type montmorillonite of [0] to the apex of the diffraction peak is I D, and the height of the trioctahedral type magnesium fluorosilicate of surface index [060] to the apex of the diffraction peak is I T.
次式により強度比（Ｒ）を求める。The intensity ratio (R) is calculated by the following formula.
Ｒ＝ID/IT ハンター白色度 本実施例においては、東京電色（株）製オートマチック
反射計TR−600型を用いた。R = ID / IT Hunter Whiteness In this example, an automatic reflectometer TR-600 type manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd. was used.
BET比表面積〔S.A〕 各粉体の比表面積は窒素ガスの吸着によるいわゆるBET
法に従って測定した。詳しくは次の文献を参照するこ
と。BET specific surface area [SA] The specific surface area of each powder is the so-called BET due to the adsorption of nitrogen gas.
It measured according to the method. For details, refer to the following documents.
S.Brunauer,P.H.Emmett,E.Teller,J.Am.Chem.Soc,Vol.6
0、309（1938） なお、本明細書における比表面積の測定はあらかじめ15
0℃になるまで乾燥したものを0.5〜0.6g秤量びんにと
り、150℃の恒温乾燥器中で１時間乾燥し、直ちに重量
を精秤する。この試料を吸着試料管に入れ200℃に加熱
し、吸着試料管内の真空度が10-4mmHgに到達するまで脱
気し、放冷後約−196℃の液体窒素中に吸着試料管を入
れ、 pN2/p0＝0.05〜0.30 （pN2:窒素ガス圧力、p0＝測定時の大気圧） の間で４〜５点N2ガスの吸着量を測定する。それから死
容積を差し引いたN2ガスの吸着量を０℃、１気圧の吸着
量に変換しBET式に代入して、Vm〔C.C./g〕（試料面に
単分子層を形成するに必要な窒素ガス吸着量を示す）を
求めた。比表面積S.A＝4.35×Vm〔m2/g〕 吸油量 JIS K5101顔料試験方法にて測定した。供試料1gとし
た。S.Brunauer, PHEmmett, E.Teller, J.Am.Chem.Soc, Vol.6
0, 309 (1938) Note that the measurement of the specific surface area in this specification is 15
What was dried to 0 ° C was placed in a weighing bottle of 0.5 to 0.6 g, dried in a thermostatic oven at 150 ° C for 1 hour, and the weight was immediately weighed precisely. This sample is put into an adsorption sample tube and heated to 200 ° C, degassed until the degree of vacuum in the adsorption sample tube reaches 10 -4 mmHg, and after allowing to cool, put the adsorption sample tube into liquid nitrogen at about -196 ° C. , PN 2 / p 0 = 0.05 to 0.30 (pN 2 : nitrogen gas pressure, p 0 = atmospheric pressure at the time of measurement), the adsorption amount of N 2 gas at 4 to 5 points is measured. Then, the adsorption amount of N 2 gas from which the dead volume is subtracted is converted into the adsorption amount at 0 ° C. and 1 atm and substituted into the BET formula to obtain Vm [CC / g] (required to form a monolayer on the sample surface). The amount of nitrogen gas adsorbed was shown). Specific surface area SA = 4.35 x Vm [m 2 / g] Oil absorption amount Measured by JIS K5101 pigment test method. The test sample was 1 g.
粉末の油相−水相分散状態 50mlのガラス製錠剤瓶に純水20gと流動パラフィン（試
薬一級）20gをとり、それに試料2gを加え、ペイントシ
ェーカー（Red Devil社製）にて15分間放散させる。分
散後室温にて24時間放置した後、試料の分散状態を観察
した。Powdery oil phase-water phase dispersion state Take 20 g of pure water and 20 g of liquid paraffin (first grade reagent) in a 50 ml glass tablet bottle, add 2 g of the sample to it, and disperse for 15 minutes with a paint shaker (Red Devil). . After the dispersion was left at room temperature for 24 hours, the dispersed state of the sample was observed.
実施例１ 山形県櫛引町産・酸性白土（水分35％，クリストバライ
ト含有量30％）770gを内容量７のポットミルにとり、
さらにイオン交換水1730gを加え、朝鮮ボールとともに
１時間湿式粉砕し、固形分濃度（110℃乾燥）20％の粘
土スラリーを得た。このスラリー1000gを２ステンレ
ス容器にとり水酸化マグネシウム（試薬化学用MgO分68.
7％）45gを加え、95℃の温度を保持しながら６時間かき
まぜ反応スラリーを得た。このスラリーを過により脱
水し、130℃にて乾燥し250gの乾燥ケーキを得た。Example 1 770 g of acid clay (water content 35%, cristobalite content 30%) from Kushibiki Town, Yamagata Prefecture was placed in a pot mill with a content of 7,
Further, 1730 g of ion-exchanged water was added, and the mixture was wet pulverized with Korean balls for 1 hour to obtain a clay slurry having a solid content concentration (110 ° C. dry) of 20%. 1000 g of this slurry was placed in 2 stainless steel containers and magnesium hydroxide (MgO content for reagent chemistry 68.
7%) 45 g was added, and the mixture was stirred for 6 hours while maintaining the temperature of 95 ° C. to obtain a reaction slurry. This slurry was dehydrated by filtration and dried at 130 ° C. to obtain 250 g of dried cake.
この乾燥ケーキ100gを内容量２のポットミルにとり、
直径約2.5cmの磁製ボールとともに１時間粉砕し、分離
後さらに直径約1cmの朝鮮ボールとともに２時間粉砕
し、白色微粉末を得た。Take 100 g of this dried cake in a pot mill with a content of 2,
It was pulverized with a porcelain ball having a diameter of about 2.5 cm for 1 hour, separated and further pulverized with a Korean ball having a diameter of about 1 cm for 2 hours to obtain a white fine powder.
本品をＸ線回折にて分析したところ、モンモリロナイト
と層状フイロケイ酸マグネシウムを含む半合成鉱物であ
った。When this product was analyzed by X-ray diffraction, it was a semi-synthetic mineral containing montmorillonite and layered magnesium fluorosilicate.
本品の面指数〔060〕のＸ線回折ピーク強度比Ｒ、ハン
ター白色度、比表面積、吸油量、油層−水層分散状態を
第２表に示した。Table 2 shows the X-ray diffraction peak intensity ratio R of the surface index [060], Hunter whiteness, specific surface area, oil absorption, and oil layer-water layer dispersion state of this product.
実施例２ 粘土スラリーと水酸化マグネシウムの反応をオートクレ
ーブを使用して、165℃の温度で３時間行なった以外は
実施例１と同様に実施し、白色微粉末を得た。Example 2 A white fine powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction between the clay slurry and magnesium hydroxide was carried out using an autoclave at a temperature of 165 ° C. for 3 hours.
本品をＸ線回折にて分析したところ、モンモリロナイト
と層状フイロケイ酸マグネシウムを含む半合成鉱物であ
った。When this product was analyzed by X-ray diffraction, it was a semi-synthetic mineral containing montmorillonite and layered magnesium fluorosilicate.
本品の面指数〔060〕のＸ線回折ピーク強度比Ｒ、ハン
ター白色度、比表面積、吸油量、油層−水層分散状態を
第２表に示した。Table 2 shows the X-ray diffraction peak intensity ratio R of the surface index [060], Hunter whiteness, specific surface area, oil absorption, and oil layer-water layer dispersion state of this product.
実施例３ 実施例１の途中で得られた固形分濃度20％の粘土スラリ
ー1000gと塩基性炭酸マグネシウム（試薬化学用,MgO分4
2.3％）73gの反応をオートクレーブを使用して165℃の
温度で３時間行なった以外は実施例１と同様に実施し、
白色微粉末を得た。Example 3 1000 g of a clay slurry having a solid content concentration of 20% obtained in the middle of Example 1 and basic magnesium carbonate (for reagent chemistry, MgO content 4
2.3%) 73 g of the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction was carried out at a temperature of 165 ° C. for 3 hours using an autoclave,
A white fine powder was obtained.
本品をＸ線回折にて分析したところ、モンモリロナイト
と層状フイロケイ酸マグネシウムを含む半合成鉱物であ
った。When this product was analyzed by X-ray diffraction, it was a semi-synthetic mineral containing montmorillonite and layered magnesium fluorosilicate.
本品の面指数〔060〕のＸ線回折ピーク強度比Ｒ、ハン
ター白色度、比表面積、吸油量、油層−水層分散状態を
第２表に示した。Table 2 shows the X-ray diffraction peak intensity ratio R of the surface index [060], Hunter whiteness, specific surface area, oil absorption, and oil layer-water layer dispersion state of this product.
実施例４ 新潟県新発田市小戸産・酸性白土（水分35％、クリスト
バライト含有量40％）770gを内容量７のポットミルに
とり、イオン交換水1730gを加え、朝鮮ボールとともに
１時間湿式粉砕し、固形分濃度（110℃乾燥）20％の粘
土スラリーを得た。このスラリー1000gを２ステンレ
ス容器にとり、水酸化マグネシウム（試薬化学用、MgO
分68.7％）120gを加え、80℃の温度を保持しながら10時
間かきまぜ反応スラリーを得た。このスラリーを過に
より脱水し、130℃にて乾燥し330gの乾燥ケーキを得
た。Example 4 770 g of acid clay (35% water, cristobalite content 40%) from Odo, Shibata City, Niigata Prefecture, was placed in a pot mill with an internal capacity of 7, 730 g of ion-exchanged water was added, and wet crushed with Korean balls for 1 hour to obtain solid content. A clay slurry having a concentration (dried at 110 ° C.) of 20% was obtained. 1000 g of this slurry was put in a 2 stainless steel container, and magnesium hydroxide (for reagent chemistry, MgO
(68.7% min.) 120 g, and stirred for 10 hours while maintaining a temperature of 80 ° C. to obtain a reaction slurry. This slurry was dehydrated by filtration and dried at 130 ° C. to obtain 330 g of dried cake.
この乾燥ケーキ100gを内容量２のポットミルにとり、
直径約2.5cmの磁製ボールとともに１時間粉砕し、分離
後さらに直径約1cmの朝鮮ボールとともに２時間粉砕
し、白色微粉末を得た。Take 100 g of this dried cake in a pot mill with a content of 2,
It was pulverized with a porcelain ball having a diameter of about 2.5 cm for 1 hour, separated and further pulverized with a Korean ball having a diameter of about 1 cm for 2 hours to obtain a white fine powder.
本品の面指数〔060〕のＸ線回折ピーク強度比Ｒ、ハン
ター白色度、比表面積、吸油量、油層−水層分散状態を
第２表に示した。Table 2 shows the X-ray diffraction peak intensity ratio R of the surface index [060], Hunter whiteness, specific surface area, oil absorption, and oil layer-water layer dispersion state of this product.
第１図は本発明実施例１によるジオクタヘドラル型モン
モリロナイトとトリオクタヘドラル型フイロケイ酸マグ
ネシウムとを物理的に分離不能な形で含有する半合成鉱
物のCu−Ｋα線によるＸ線回折スペクトルである。 第２図は本発明実施例１に用いた原料粘土のCu−Ｋα線
によるＸ線回折スペクトルである。 第３図は第１図のＸ−線回折スペクトルにおけるｄ＝1.
50Åから1.59Åの間の回折ピークを拡大した線図であ
り、強度比（Ｒ）の求め方を図示したものである。FIG. 1 is an X-ray diffraction spectrum by a Cu-Kα ray of a semi-synthetic mineral containing dioctahedral montmorillonite and trioctahedral magnesium fluorosilicate in a physically inseparable form according to Example 1 of the present invention. FIG. 2 is an X-ray diffraction spectrum of the raw clay used in Example 1 of the present invention by Cu-Kα ray. FIG. 3 shows d = 1. In the X-ray diffraction spectrum of FIG.
It is the diagram which expanded the diffraction peak between 50 Å and 1.59 Å, and illustrates how to obtain the intensity ratio (R).
Claims (7)
リオクタヘドラル型フイロケイ酸マグネシウムとを物理
的に分離不能な状態で含有し且つ油−水に対して乳化性
能を有することを特徴とする半合成鉱物。1. A semi-synthetic mineral containing dioctahedral type montmorillonite and trioctahedral type magnesium fluorosilicate in a physically inseparable state and having an emulsifying ability in oil-water.
間隔1.53〜1.55ÅにＸ線回折ピークを有する特許請求の
範囲第１項記載の半合成鉱物。2. The semi-synthetic mineral according to claim 1, wherein the semi-synthetic mineral has an X-ray diffraction peak at a face spacing of 1.49 to 1.51Å and a face spacing of 1.53 to 1.55Å.
リオクタヘドラル型フイロケイ酸マグネシウムとを、面
指数〔060〕のＸ線回折ピーク強度比が0.5乃至５となる
ような量比で含有する特許請求の範囲第１項記載の半合
成鉱物。3. A dioctahedral montmorillonite and a trioctahedral magnesium fluorosilicate in an amount ratio such that the X-ray diffraction peak intensity ratio of the surface index [060] is 0.5 to 5. The semi-synthetic mineral according to item 1.
物理的に分離不能な状態で含有する原料粘土と、マグネ
シウムの酸化物、水酸化物或いは反応条件下に酸化物或
いは水酸化物を生成し得る化合物とを、水の存在下に反
応させることから成るジオクタヘドラル型モンモリロナ
イト−トリオクタヘドラル型フイロケイ酸マグネシウム
含有半合成鉱物の製法。4. A raw material clay containing montmorillonite and cristobalite in a physically inseparable state, and an oxide of magnesium, a hydroxide or a compound capable of forming an oxide or a hydroxide under reaction conditions. , A method of producing a semi-synthetic mineral containing dioctahedral montmorillonite-trioctahedral magnesium fluorosilicate comprising reacting in the presence of water.
イトを含有する粘土である特許請求の範囲第４項記載の
製法。5. The method according to claim 4, wherein the raw clay is a clay containing 5 to 50% by weight of cristobalite.
トバライトのSiO2 1モル当り0.1乃至3.0モルの量比で反
応させる特許請求の範囲第４項記載の方法。6. The method according to claim 4, wherein the magnesium compound is reacted as MgO in an amount ratio of 0.1 to 3.0 mol per 1 mol of SiO 2 of cristobalite.
の範囲第４項記載の方法。7. The method according to claim 4, wherein the reaction is carried out at a temperature of 60 to 300 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61136307A JPH07115854B2 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Semi-synthetic mineral and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61136307A JPH07115854B2 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Semi-synthetic mineral and its manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297209A JPS62297209A (en) | 1987-12-24 |
| JPH07115854B2 true JPH07115854B2 (en) | 1995-12-13 |
Family
ID=15172135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61136307A Expired - Lifetime JPH07115854B2 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Semi-synthetic mineral and its manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115854B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5162098B2 (en) * | 2006-01-31 | 2013-03-13 | 黒崎白土工業株式会社 | Method for producing composite clay composition |
| JP5196096B2 (en) * | 2006-08-28 | 2013-05-15 | 国立大学法人お茶の水女子大学 | Washing soap |
| JP5508091B2 (en) * | 2010-03-30 | 2014-05-28 | 水澤化学工業株式会社 | Bentonite particles |
| JP5587938B2 (en) * | 2012-04-12 | 2014-09-10 | 黒崎白土工業株式会社 | Composite clay composition |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP61136307A patent/JPH07115854B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62297209A (en) | 1987-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4830843A (en) | Synthetic lamellar magnesium phyllosilicate and process for preparation thereof | |
| Temuujin et al. | Preparation of porous silica from vermiculite by selective leaching | |
| US4681749A (en) | Process for preparation of synthetic crystalline zinc silicate mineral having a sauconite, willemite or hemimorphite structure | |
| JP5278869B2 (en) | Synthetic smectite, dispersion containing the same, clay film, water-resistant film, and method for producing synthetic smectite and water-resistant film | |
| Carrado et al. | A study of organo-hectorite clay crystallization | |
| US5077248A (en) | Synthetic stevensite and process for preparation thereof | |
| Stylianou et al. | A comparative study on phyllosilicate and tectosilicate mineral structural properties | |
| DE3806187C2 (en) | Compound phyllosilicate and process for its manufacture | |
| JPH07115854B2 (en) | Semi-synthetic mineral and its manufacturing method | |
| Lin et al. | How the acido-basic properties of Mg silicates and clays govern the catalytic mechanism of transesterification reactions | |
| Trujillano et al. | Preparation, alumina-pillaring and oxidation catalytic performances of synthetic Ni-saponite | |
| Takahashi et al. | Study of synthetic clay minerals. III. Synthesis and characterization of two dimensional talc | |
| JPH02271910A (en) | Novel magnesium potassium philo-silicate | |
| JPS6411568B2 (en) | ||
| JPH05310414A (en) | Pillared interlayered kandite clay compositions | |
| Mamaghani et al. | Identification of phase transformation during conversion of Ca-bentonite into a low silica-based zeolite structure through fusion and hydrothermal processes | |
| Tagiev et al. | Comparative Study of the Physical and Chemical Properties of Natural Bentonite Clay of the Dash-Salakhli Deposit and Synthetic Montmorillonite | |
| FI61505B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV KALCIUMALUMINATHYDRATER KALSIUMSILIKATHYDRATER OCH / ELLER DESSA FOERENINGARS SAMUTFAELLNINGAR | |
| JPH07115855B2 (en) | Surface-treated semi-synthetic mineral and its manufacturing method | |
| JPH02271915A (en) | Active zinc white production and use thereof | |
| JPH0559843B2 (en) | ||
| JP2555371B2 (en) | Method for producing high oil absorption powder silica | |
| JPS61295222A (en) | Clay derivative having porous structure | |
| Rai et al. | Preparation of Reinforcing Fillers from Japanese Acid Clays with Lime and by Calcination. I. Availability of Raw Materials for Preparing Hard Clay and the Properties of Products | |
| JPS6351990B2 (en) |